(57)【要約】  本発明は、照明デバイス光のビーム１００１を供給するように構成されている、照明デバイス１０００を提供するものであり、この照明デバイス１０００は、（ａ）第１の窓側１０１及び第２の窓側１０２を有する、光透過性窓１００と、（ｂ）反射器キャビティ２１０を含む反射器２００であって、この反射器キャビティ２１０が、第１の反射器キャビティ側２０１、反射器キャビティ出口側２０２、それら第１の反射器キャビティ側２０１と反射器キャビティ出口側２０２とを橋渡ししている反射器キャビティ壁２０５を有し、この反射器キャビティ壁２０５が、光反射性材料２０６を含み、その反射器キャビティ壁２０５が、３Ｄ印刷されたキャビティ壁１２０５を含み、第１の窓側１０１の少なくとも一部が、反射器キャビティ出口側２０２で、反射器キャビティ出射窓２２０として構成されている、反射器２００と、（ｃ）第１の反射器キャビティ側２０１に構成されており、反射器キャビティ２１０内部に光源光１１を供給するように構成されている、光源１０と、（ｄ）反射器キャビティ２１０内部で第１の窓側２０１に構成されている、ビーム修正要素３００であって、３Ｄ印刷されたビーム修正要素１３００を含む、ビーム修正要素３００とを備える。
2019509583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明デバイスの製造方法であって
第１の窓側及び第２の窓側を有する光透過性窓を準備するステップと、
前記第１の窓側に、光反射性材料を含む反射器キャビティ壁を３Ｄ印刷して、反射器キャビティを設けるステップであって、前記反射器キャビティが、第１の反射器キャビティ側、反射器キャビティ出口側、前記第１の反射器キャビティ側と前記反射器キャビティ出口側とを橋渡ししている反射器キャビティ壁を含む、ステップと、前記第１の窓側にビーム修正要素を３Ｄ印刷して、前記ビーム修正要素を前記反射器キャビティ内部に設けるステップと、
前記第１の反射器キャビティ側に光源を設けるステップであって、前記光源が、前記反射器キャビティ内部に光源光を供給するように構成されている、ステップと、を含む、方法。
【請求項２】
前記反射器キャビティ壁を熱溶解積層法で３Ｄ印刷するステップ、及び前記ビーム修正要素を熱溶解積層法で３Ｄ印刷するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の窓側が平面状である、請求項１乃至２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
第１の前記窓が、３Ｄ印刷されていない第１の窓であり、前記第１の窓が窓材料を含み、前記反射器キャビティ壁が反射器キャビティ壁材料を含み、前記窓材料及び前記反射器キャビティ壁材料が、同じポリマー材料を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
空間に関する１つ以上の照明パラメータを定義するステップ、及び、前記１つ以上の照明パラメータに従って、前記照明デバイスを製造するステップを更に含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ビーム修正要素が、ビーム成形要素を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ビーム修正要素が、グレア低減要素を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ビーム修正要素が、前記光源光の少なくとも一部を蛍光材料光に変換するように構成されている、蛍光材料を含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記光源が、固体光源を含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記反射器キャビティが、１つ以下の対称面を有する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱溶解積層法（Fused deposition modelling；ＦＤＭ）は、当該技術分野において既知である。欧州特許第０８３３２３７号は、例えば、所定の温度で固化する材料の供給部が設けられている可動式分注ヘッドと、基底部材とを組み込んでおり、それらが、「ｘ」軸、「ｙ」軸、及び「ｚ」軸に沿って、所定のパターンで互いに対して移動され、分注ヘッドから放出される材料を制御された速度で基底部材上に積み上げることによって、３次元の物体を作り出す装置を説明している。この装置は、好ましくは、材料が分注されている際の、分注ヘッド及び基底部材の制御された移動に関する駆動信号を生成するために、コンピュータ支援設計（computer aided design；ＣＡＤ）及びコンピュータ支援（computer−aided；ＣＡＭ）ソフトウェアを利用するプロセスでコンピュータ駆動される。３次元の物体は、その形状が形成されるまで、固化材料の繰り返し層を堆積させることによって、製造されてもよい。固化の際に適切な接合で先行の層に接着する、自硬性ワックス、熱可塑性樹脂、溶融金属、二液型エポキシ、発泡プラスチック、及びガラスなどの任意の材料が利用され得る。各層の基底部は、先行の層によって規定され、各層の厚さは、先行の層の上方で分注ヘッドの先端が位置決めされる高さによって、規定され、厳密に制御される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ダウンライト（又は、ダウンライタ（downlighter））は、壁及び／又は床の照明が、等しく重要である可能性があり、一般に慎重にバランスが取られるべきである、玄関又は廊下などの「閉ざされた空間」で使用される。現行の照明システムの短所は、とりわけ、現在設置されているダウンライタ照明器具（「ダウンライタ」）が、（実質的に）対称の光分布を有する（その一方で、多くの空間は対称ではない）ことである。更には、ダウンライタは、特定の空間特性に対して、極めて限定的にカスタマイズ可能な、ましてはカスタマイズ可能ではない、光分布を有する。更には、建造物の構造、またそれゆえ、空間の寸法及び形状は、設置されている照明が「標準的」である一方で、多くの場合、完全に固有のものである。
【０００４】
それゆえ、本発明の一態様は、好ましくは更に、上述の欠点のうちの１つ以上を少なくとも部分的に取り除き、特に、照明デバイスで（部分的に）照明されることになる空間に適合された、その照明デバイスの比較的自由な設計を可能にし得る、代替的な照明コンセプトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書では、ビームを成形する要素を製造するために、３Ｄ印刷を使用することが提案されている。
【０００６】
本発明は、照明デバイス光のビーム（本明細書ではまた、「ビーム」又は「光のビーム」としても示されるもの）を供給するように特に構成されている、照明デバイスを提供するものであり、この照明デバイスは、（ａ）第１の窓側及び第２の窓側を有する、光透過性窓（「窓」）と、（ｂ）反射器キャビティ（「キャビティ」）を含む反射器であって、この反射器キャビティが、第１の反射器キャビティ側、反射器キャビティ出口側、それら第１の反射器キャビティ側と反射器キャビティ出口側とを橋渡ししている反射器キャビティ壁を有し、この反射器キャビティ壁が、光反射性材料を含み、その反射器キャビティ壁が、３Ｄ印刷されたキャビティ壁を含み、第１の窓側の少なくとも一部が、反射器キャビティ出口側で、反射器キャビティ出射窓として構成されている、反射器と、（ｃ）第１の反射器キャビティ側に構成されており、反射器キャビティ内部に光源光を供給するように構成されている光源と、反射器キャビティ内部で第１の窓側に特に構成されている、ビーム修正要素（「ビーム修正器」又は「修正器」）であって、３Ｄ印刷されたビーム修正要素を含む、ビーム修正要素とを備える。
【０００７】
ダウンライトを３Ｄ印刷することは、ユニークな設計及びカスタマイズの機会を提供する。このため、殆ど自由形態の強度プロファイルを設計することが可能となり、新たな建造物若しくは改装された建造物の固有の構造に適合する、外観及び雰囲気を作り出すことができる。また、既存の照明システム（すなわち、ＴＬ光源又は他の従来の光源に基づくシステム）を改修するための機会も提供する。このことは、３Ｄ印刷された照明システムによって、従来の照明器具の強度プロファイルを正確に再現することが可能であることを意味するものである。本発明は、テーラーメイドの照明デバイス、特にダウンライトを製造するプロセスを説明する。説明される技術及び実施形態は、ダウンライトに限定されるものではなく、例えば、オフィス照明及び高天井用（high−bay）照明にも適用されることが可能である。高天井用のものは、良好に分散された均一な光を開放区域に供給するために、非常に高い区域（約８ｍ以上の高さ）で使用されるように設計されている。高天井での使用に関する特定の考慮事項は、床、又は作業面を照明することが可能であると同時に、垂直面を照らすことが可能であるか否かである。本発明ではまた、非対称の光ビームも生成されてもよい。この照明デバイスは、その空間、又はその空間の特定部分を照明するように、空間内の特定の位置に対して完全にテーラーメイドされることができる。それゆえ、この照明デバイスはカスタマイズ可能なものである。
【０００８】
この照明デバイスは、照明デバイス光のビームを供給するように構成されている。このビームは、反射器キャビティ出射窓から伝搬する。ビームの形状は、反射器キャビティによって少なくとも部分的に決定されてもよい。ビームの形状は、ビーム修正要素によって少なくとも部分的に更に決定されてもよい。更には、ビームの形状は、反射器キャビティ出射窓によってオプションとして含まれ得る第２のビーム成形要素によって、少なくとも部分的に決定されてもよい。上述のように、このビームは、対称又は非対称の強度分布を有してもよい。それゆえ、実施形態では、照明デバイス光のビームは、１つ以下の対称面を有する。この照明デバイスのスペクトル分布は、光源光と実質的に等しいものであってもよいが、オプションとして、光源光の少なくとも一部は、蛍光材料で変換されてもよく（以下もまた参照）、及び／又は、光源光のスペクトル分布の一部が、光学フィルタ（カラーフィルタ）で遮断されてもよい（以下もまた参照）。
【０００９】
以下で更に明らかとなるように、照明デバイスを製造するために、反射器キャビティ及び／又はビーム修正要素を３Ｄ印刷するための支持体として、窓が使用される。この支持体として使用される窓は、光透過性窓である。それゆえ、窓材料は、可視光の少なくとも一部の透過を可能にするように選択される。
【００１０】
この窓（材料）は、ＰＥ（polyethylene；ポリエチレン）、ＰＰ（polypropylene；ポリプロピレン）、ＰＥＮ（polyethylene napthalate；ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（polycarbonate；ポリカーボネート）、ポリメチルアクリレート（polymethylacrylate；ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（polymethylmethacrylate；ＰＭＭＡ）（Plexiglas（登録商標）又はPerspex（登録商標））、セルロースアセテートブチレート（cellulose acetate butyrate；ＣＡＢ）、シリコーン、ポリ塩化ビニル（polyvinylchloride；ＰＶＣ）、一実施形態では（ＰＥＴＧ）（glycol modified polyethylene terephthalate；グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）を含めた、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate；ＰＥＴ）、ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane；ポリジメチルシロキサン）、及びＣＯＣ（cyclo olefin copolymer；シクロオレフィンコポリマー）から成る群から選択されるような、透過性の有機材料から成る群から選択される１種以上の材料を含んでもよい。特に、この窓は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ（メチル）メタクリレート（Ｐ（Ｍ）ＭＡ）、ポリグリコリド又はポリグリコール酸（polyglycolic acid；ＰＧＡ）、ポリ乳酸（polylactic acid；ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（polycaprolactone；ＰＣＬ）、ポリエチレンアジペート（polyethylene adipate；ＰＥＡ）、ポリヒドロキシアルカノエート（polyhydroxy alkanoate；ＰＨＡ）、ポリヒドロキシ酪酸（polyhydroxy butyrate；ＰＨＢ）、ポリ（３−ヒドロキシブチラート−ｃｏ−３−ヒドロキシバレラート）（poly（3−hydroxybutyrate−co−3−hydroxyvalerate）；ＰＨＢＶ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（polybutylene terephthalate；ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（polytrimethylene terephthalate；ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの、芳香族ポリエステル、又はそのコポリマーを含んでもよく、特に、この窓は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含んでもよい。それゆえ、この窓は特に、ポリマー窓である。しかしながら、（他の）実施形態では、窓材料は、無機材料を含んでもよい。好ましい無機材料は、ガラス、（溶融）石英、透過性セラミック材料、及びシリコーンから成る群から選択される。また、無機部分及び有機部分の双方を含むハイブリッド材料も、適用されてもよい。特に好ましいものは、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、透明ＰＣ、又はガラスである。特に、この窓は、光源の光に対して実質的に透過性である。
【００１１】
この窓は、プレートであってもよい。更に他の実施形態では、この窓は、自己支持箔であってもよい。更に他の実施形態では、この窓は、異なる材料の積層体を含む。例えば、実施形態では、例えば０．３〜０．５ｍｍの厚さを有する硬質の光学フィルムが適用されてもよい。また、厚いプレート上に積層された薄い光学フィルムも使用されてもよい。また、そのような実施形態のうちの２つ以上の組み合わせも適用されてもよい。
【００１２】
それゆえ、可視スペクトルの少なくとも一部は、実質的に窓の上流のキャビティ側から、窓を通って、その窓の下流の外部に透過されてもよい。用語「上流」及び「下流」は、光生成手段（本明細書では特に、光源）からの光の伝搬に対する、物品又は特徴部の配置に関するものであり、光生成手段からの光のビーム内での第１の位置に対して、光生成手段により近い、その光のビーム内の第２の位置が、「上流」であり、光生成手段から更に遠く離れた、その光のビーム内での第３の位置が、「下流」である。
【００１３】
特に、光透過性窓は、特に１〜５ｍｍの範囲のような、０．２〜１０ｍｍの範囲などの、０．１〜２０ｍｍの範囲から選択される厚さを有してもよい。オプションとして、この厚さは、その窓にわたって異なってもよい。
【００１４】
この光透過性窓、又は少なくともその一部は、それゆえ、反射器キャビティ出射窓となる。それゆえ、第１の窓側の少なくとも一部は、反射器キャビティ出口側で、反射器キャビティ出射窓として構成されている。それゆえ、特に、第１の窓側は平面状である。しかしながら、実施形態では、３Ｄ印刷可能材料がまた、非平面状の第１の窓側（及び／又は、第２の窓側）上に印刷されてもよい。３Ｄ印刷可能材料が上に印刷されない場合の第２の窓側は、必ずしも平面状ではない。しかしながら、実施形態では、第２の窓側は（また）、平面状であってもよい。特定の実施形態では、双方の窓側が、平面状であってもよい。
【００１５】
ビーム修正要素は、第２の窓側又は第１の窓側に３Ｄ印刷されてもよい。用語「ビーム修正要素」はまた、複数の（異なる）ビーム修正要素を指す場合もある。それゆえ、ビーム修正要素はまた、第１の窓側及び第２の窓側にも印刷されてもよい。しかしながら、特定の実施形態では、ビーム修正要素は、キャビティが印刷されている側と同じ側の第１の窓側に印刷される。それゆえ、特に、ビーム修正要素は、第１の窓側に構成される。特に、ビーム修正要素は、（ＦＤＭ）３Ｄ印刷されたビーム修正要素である。
【００１６】
この照明デバイスは、反射器を更に有する。反射器は、反射器キャビティを含む。反射器キャビティは、特に、反射器キャビティ壁によって画定されており、この反射器キャビティ壁は、特に、光源が配されている第１の反射器キャビティ側と、窓が配されている反射器キャビティ出口側とを、橋渡ししている。それゆえ、反射器キャビティは、本質的に、反射器キャビティ壁及び反射器キャビティ出射窓によって画定されてもよい。光透過性窓は、特に、反射器キャビティ出口側で、反射器キャビティを閉鎖するように構成されている。それにより、光透過性窓の少なくとも一部は、反射器キャビティ出射窓として構成されている。
【００１７】
反射器キャビティは、照明デバイスが対称ビーム又は非対称ビームを供給するように構成され得るように、原則として、実質的に任意の形状を有してもよい。それゆえ、反射器キャビティは、円形、楕円形、三角形、正方形、矩形、五角形、六角形、及び八角形から成る群から選択される断面を有してもよい。しかしながら、この断面はまた、別の対称性を有してもよく、又は（実質的に）対称性を有しなくてもよい。特定の実施形態では、反射器キャビティは、１つ以下の対称面を有する。更に、断面の形状は、キャビティの長さにわたって変化してもよい。それゆえ、第１の反射器キャビティ側から第２の反射器キャビティ側へと距離が増大するにつれて、断面の寸法が増大するばかりではなく、オプションとして、断面の形状もまた変化してもよい。当然ながら、本発明はまた、高い対称性を有する反射器キャビティを設けるためにも使用されてもよい。実施形態では、例えば、反射器キャビティは、円錐形又はラッパ形のような、実質的に対称なテーパを有するテーパ状反射器として構成されてもよい。特に、反射器キャビティの断面は、第１の反射器キャビティ側から、反射器キャビティ出口側へと増大する。
【００１８】
反射器キャビティは、（それゆえ）、光源光からの光のビームを成形するように、特に構成されている（以下もまた参照）。それゆえ、反射器キャビティ壁は、光反射性材料を含む。
【００１９】
それゆえ、実施形態では、キャビティ壁を作り出すために使用される壁材料は、本質的に白色であるように選択されている。それゆえ、実施形態では、使用されるポリマー材料（特に、熱可塑性材料）は、光反射性添加剤を含んでもよい。光反射性添加剤は、例えば、アンチモンホワイト（酸化アンチモン（stibous oxide）（Ｓｂ２Ｏ３）、硫酸バリウム（ＰＷ５））、クレムニッツホワイト（（ＰＷ１）：塩基性炭酸鉛（ＰｂＣＯ３）２Ｐｂ（ＯＨ）２））、チタニウムホワイト（ＰＷ６）：酸化チタン（ＴｉＯ２））、ジンクホワイト（（ＰＷ４）：酸化亜鉛（ＺｎＯ））などから成る群から選択されてもよい。光反射性材料として使用されてもよい他の白色顔料は、例えば、ＭｇＯ、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウムなどから成る群から選択されてもよく、それらが適用されてもよい。更には、粉末状卵殻などの天然材料もまた、適用されてもよい。また、２種以上の光反射性添加剤の組み合わせも、適用されてもよい。特に、ＴｉＯ２が適切であり得る。
【００２０】
更に他の実施形態では、反射器キャビティ壁は、光透過性ポリマー材料（顔料添加剤を有さないもの）を含む。それゆえ、反射器キャビティ壁は、可視光の一部に対して透過性であってもよい。実施形態では、この光透過性ポリマー材料は、実質的に透明であってもよい。更に他の実施形態では、この光透過性ポリマー材料は、半透明であってもよい。しかしながら、反射器壁での光源光の反射により、反射器キャビティは、そのビーム整形機能を有してもよい。
【００２１】
また更なる実施形態では、そのような光反射性添加剤を含む、光透過性ポリマー材料が適用されてもよい。そのような実施形態は、そのような反射器壁が本質的に白色であり得るため、最良の光学特性をもたらしてもよい。
【００２２】
更に他の実施形態では、反射器壁は、半結晶性ポリマー（本明細書では、半結晶性であるポリマー）を有してもよい。例えば、反射器壁は、ポリエステル、ポリフェニレン、及びポリスチレンから成る群から選択される、半結晶型の１種以上のポリマーを含んでもよい。特に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が適用されてもよい。そのような半結晶性ポリマーは、結晶化の際に、実質的に透明から半透明へと変化する（及び、反射特性を有する）ことが可能である。
【００２３】
本照明デバイスは、光源を更に備える。特定の実施形態では、光源は、固体（ＬＥＤ）光源（ＬＥＤ又はレーザダイオードなど）を含む。用語「光源」はまた、２〜２０個の（固体）ＬＥＤ光源などの、複数の光源にも関連してもよい。それゆえ、ＬＥＤという用語はまた、複数のＬＥＤを指す場合もある。光源からの光は、特に、第１の反射器キャビティ側から反射器キャビティ出口側の方向で伝搬する。
【００２４】
特に、この光源は、可視光を供給するように構成されている。用語「可視」、「可視光」、又は「可視発光」は、約３８０〜７８０ｎｍの範囲の波長を有する光を指す。この光源は、白色光又は有色光を供給するように構成されてもよい。本照明デバイスは、複数の光源と、それら複数の光源によって生成される光源光の、色温度及び色のうちの１つ以上を制御するように構成されている、制御システムとを備えてもよい。
【００２５】
光源及び反射器は、特に、光源光のビームを供給するように構成されている。この光のビームは、更に、ビーム修正要素によって修正されてもよく、このビーム修正要素は、（それゆえ）特に、反射器キャビティ内部で第１の窓側に構成されている。反射器キャビティ出射窓の下流の光は、本明細書では、特に、「照明デバイス光」又は「照明デバイス光のビーム」として示される。
【００２６】
ビーム修正要素は、反射器キャビティから抜け出る光を修正する。ビームの修正は、（反射器キャビティ出口側で、反射器キャビティから抜け出る光の）光分布並びにスペクトル光分布のうちの１つ以上に関連してもよい。
【００２７】
前者の実施形態では、ビームの形状が（更に）調整され、すなわち、反射器はビーム成形効果を有してもよく、ビーム修正要素は、そのビームを更に成形する。それゆえ、実施形態では、ビーム修正要素は、ビーム成形要素を含む。例えば、ビーム修正要素は、グレアを低減するために使用されてもよい。それゆえ、実施形態では、ビーム修正要素は、グレア低減要素を含む。それゆえ、ビーム修正要素は、例えば、照明デバイスから特定の方向で抜け出る光の量を低減してもよい。
【００２８】
後者の実施形態では、あるいは、又は更に、ビーム修正要素はまた、照明デバイスから抜け出る光のスペクトル分布にも影響を及ぼす。例えば、ビーム修正要素は、光学フィルタ及び蛍光材料のうちの１つ以上を含んでもよい。前者は、可視スペクトルの一部を遮断するために使用されてもよく、後者は、光源光の一部を、別の波長の（可視）光に変換するために使用されてもよい。それゆえ、実施形態では、ビーム修正要素は、光源光の少なくとも一部を蛍光材料光に変換するように構成されている蛍光材料を含む。
【００２９】
ビーム修正要素は、３Ｄ印刷された層、３Ｄ印刷されたスポット、３Ｄ印刷された線、３Ｄ印刷された区域などのような、１つ以上の構造体を含んでもよい。
【００３０】
反射器キャビティ出口側は、反射器キャビティ出口面積を有してもよい。特に、ビーム修正要素で覆われ得る反射器キャビティ出射窓の面積は、反射器キャビティ出口（総）面積よりも小さい。特に、反射器キャビティ出射窓の、１〜５０％などの１〜８０％の範囲の、特に、５〜２０％などの２〜４０％の範囲が、ビーム修正要素で占有されてもよい。上述のように、用語「ビーム修正要素」はまた、複数のビーム修正要素を指す場合もある。示されている面積百分率は、ビーム修正要素によって占有されている総面積を指すものである。それゆえ、光源及び反射器キャビティによって生成される光のビームの少なくとも一部は、ビーム修正器によって実質的に修正されずに、反射器キャビティ出射窓を通って透過されてもよい。
【００３１】
（３Ｄ印刷された）ビーム修正器以外に、オプションとして、この窓の第１の窓側及び／又は第２の窓側によって含まれ得る第２のビーム修正器若しくは第２のビーム修正要素が存在してもよい。オプションとして、第２の窓側は、１つ以上の第２のビーム成形要素を含んでもよい。例えば、第２の窓側は、プリズム構造体、フレネルレンズなどのうちの１つ以上を含んでもよい。それゆえ、実施形態では、第１の窓側及び第２の窓側のうちの１つ以上は、第２のビーム成形要素を備える。特に、第２の窓側のみが、そのようなオプションとしての第２のビーム成形要素を含んでもよいか、又は、それら窓側のいずれも、そのような第２のビーム成形要素を含まない。これらの第２のビーム成形要素は、３Ｄ印刷されたものではない。例えば、第２のビーム成形要素を含む箔が、第２の窓側に適用されてもよい。
【００３２】
第２のビーム修正器は、とりわけ、５〜２０μｍの範囲のような、１〜４０μｍの範囲などの、最大５０μｍの範囲の高さ及び／又は他の寸法を有する要素などの、マイクロ光学要素を含んでもよい。それゆえ、これらの寸法は、高さ、幅、長さ、及びピッチのうちの１つ以上に、特に、少なくとも高さ、並びに長さ及び幅のうちの１つ以上に適用してもよい。プリズム構造体又はフレネルレンズのような、そのようなマイクロ光学構造体が、第１の窓側で利用可能な場合には、３Ｄプリンタは、これらの構造体上に、そのような小さい要素を有するように印刷することができ、第１の窓側は、０．１〜１ｍｍの範囲などの、少なくとも１００μｍ、ましては少なくとも２００μｍの厚さであり得るフィラメントに関しては実質的に平坦である。
【００３３】
当然ながら、本照明デバイスは、窓の下流に構成されている更なる光学系を含んでもよい。
【００３４】
上述のように、透過性窓は、反射器キャビティ出射窓として構成されている。しかしながら、透過性窓はまた、本照明デバイス、あるいは、より特定的には、ビーム修正要素及び反射器キャビティがその上に３Ｄ印刷される支持体でもある。
【００３５】
今後１０〜２０年以内に、デジタルファブリケーションは、グローバル製造業の性質をますます転換させるであろう。デジタルファブリケーションの諸態様のうちの１つは、３Ｄ印刷である。現在、セラミックス、金属、及びポリマーなどの様々な材料を使用して、３Ｄ印刷された様々な物体を製造するために、多種多様な技術が開発されている。３Ｄ印刷はまた、金型を製造する際にも使用され得るものであり、この金型は、その後、物体を複製するために使用されることができる。
【００３６】
金型を作製する目的のために、ポリジェット技術の使用が提案されている。この技術は、光重合性材料の層ごとの堆積を利用するものであり、その光重合性材料は、各堆積の後に硬化されて、固体構造を形成する。この技術は、滑らかな表面を作り出すが、光硬化性材料は、さほど安定したものではなく、それらの材料はまた、射出成形用途に関して有用となる熱伝導率も、比較的低い。
【００３７】
最も広く使用されている付加製造技術は、熱溶解積層法（ＦＤＭ）として知られているプロセスである。熱溶解積層法（ＦＤＭ）は、モデリング、プロトタイピング、及び生産の用途に関して一般に使用されている、付加製造技術である。ＦＤＭは、材料を層状に配置していくことによる、「付加的」原理で機能するものであり、プラスチックフィラメント又は金属ワイヤが、コイルから巻き出されて、部品を製造するための材料を供給する。場合により、（例えば、熱可塑性樹脂に関しては）フィラメントは、配置される前に、溶融されて押し出される。ＦＤＭは、高速プロトタイピング技術である。ＦＤＭの別の用語は、「熱溶解フィラメント製法（fused filament fabrication；ＦＦＦ）」である。本明細書では、用語「フィラメント３Ｄ印刷（ＦＤＰ）」が適用され、これは、ＦＤＭ又はＦＦＦと同等であると見なされる。一般に、ＦＤＭプリンタは、熱可塑性フィラメントを使用するものであり、この熱可塑性フィラメントは、その融点まで（又は、融点を超えて）加熱され、次いで、一層ずつ（又は、実際には、フィラメントが次々に）押し出されて、３次元の物体を作り出す。ＦＤＭプリンタは、比較的高速であり、複雑な物体を印刷するために使用されてもよい。
【００３８】
それゆえ、本発明の一態様では、照明デバイスの製造方法を提供するものであり、この方法は、（ａ）第１の窓側及び第２の窓側を有する、光透過性窓を準備するステップと、（ｂ）第１の窓側に、光反射性材料を含む反射器キャビティ壁を３Ｄ印刷して、反射器キャビティを設けるステップであって、この反射器キャビティが、第１の反射器キャビティ側、反射器キャビティ出口側、それら第１の反射器キャビティ側と反射器キャビティ出口側とを橋渡ししている反射器キャビティ壁を含む、ステップと、第１の窓側にビーム修正要素を３Ｄ印刷して、そのビーム修正要素を反射器キャビティ内部に設けるステップと、（ｃ）第１の反射器キャビティ側に光源を設けるステップであって、この第１の光源が、反射器キャビティ内部に光源光を供給するように構成されている、ステップとを含む。
【００３９】
本目的のための極めて良好な３Ｄ印刷方法は、ＦＤＭ印刷方法である。それゆえ、実施形態では、この方法は、反射器キャビティ壁を、熱溶解積層法で３Ｄ印刷するステップ、及び／又は、ビーム修正要素を、熱溶解積層法で３Ｄ印刷するステップを含む。それゆえ、特に実施形態では、反射器キャビティ壁は、熱溶解積層法で３Ｄ印刷されたキャビティ壁を含み、及び／又は、ビーム修正要素は、熱溶解積層法で３Ｄ印刷されたビーム修正要素を含む。
【００４０】
反射器キャビティ壁及びビーム修正要素は、順々に印刷され得るものであり、一般に、最初にビーム修正要素が印刷される。しかしながら、複数の印刷ヘッドを備える３Ｄプリンタを使用する場合、反射器キャビティ壁及びビーム修正要素はまた、実質的に同時に印刷されてもよく、すなわち、双方が一層ずつ構築される。ビーム修正要素は、一般に、キャビティの１０容積％以下などの、キャビティの比較的小さい容積、特に、キャビティの２容積％以下、例えば、少なくとも０．０１容積％のような、約０．００１容積％以上などの、キャビティの１０容積％以下のみを占有することになる点に留意されたい。
【００４１】
反射器キャビティ壁及びビーム修正要素は、本質的に、ポリマー材料で構成されてもよい。ポリマー材料は、融点以上まで融解され、この方式で、支持体又は構築中の３Ｄ印刷された物品上に印刷されてもよい。
【００４２】
印刷前のポリマー材料は、「印刷可能材料」又は「３Ｄ印刷可能材料」として示されてもよく、印刷後のポリマー材料は、印刷された材料又は「３Ｄ印刷された材料」として示されてもよい。３Ｄ印刷可能材料は、ノズルから出て行く前に、３Ｄプリンタによって、少なくともガラス転位温度、一般には、少なくとも融点の温度まで加熱されることになる。本明細書では、用語「ポリマー」は、ホモポリマー又はヘテロポリマーを指す場合がある。更には、用語「ポリマー」は、本明細書では、交互コポリマー、周期コポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマーなどのうちの１つ以上を指す場合もある。用語「ポリマー」は、分枝ポリマー、又は非分枝ポリマーを指す場合もある。また更には、用語「ポリマー」は、芳香族ポリマー、又は脂肪族ポリマーなどを指す場合もある。
【００４３】
特定の実施形態では、第１のポリマーは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、及びそれらのコポリマー、ポリフェニレンスルフィド（polyphenylene sulfide；ＰＰＳ）、シンジオタクティックポリスチレン（Syndotactic polystyrene；sＰＳ）などのポリエステルから成る群から選択される、１種以上のポリマーを含む。他の実施形態では、第１のポリマーは、ポリエステル、ポリエチレン、ポリフェニレン、及びポリスチレンなどから成る群から選択される、１種以上のポリマーを含む。また更なる実施形態では、第１のポリマーは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）から成る群から選択される、１種以上のポリマーを含む。特に好適なものは、ポリエチレンテレフタレートと考えられる。それゆえ、更に特定の実施形態では、第１のポリマーは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。更には、第１のポリマーは、１種以上の前述のポリマーのコポリマーを含んでもよい。実施形態では、ＰＬＡ（polylactic acid；ポリ乳酸）、ＡＢＳ、ＰＥＴ、及びＰＣのうちの１種以上が適用されてもよい。更には、上述のように、このポリマー材料は、特に、無機及び／又は有機の（白色）顔料（反射性添加剤）を更に含んでもよい。
【００４４】
それゆえ、印刷可能なポリマー材料が適用される。
【００４５】
更には、このポリマー材料は、上記でもまた示されているように、特にキャビティ壁のための、光反射性添加剤を含んでもよい。あるいは、又は更には、このポリマー材料は、特にビーム修正要素のための、顔料（本明細書ではまた、着色剤としても示される）及び蛍光材料のうちの１つ以上を含んでもよい。
【００４６】
特に、添加剤（利用可能な場合）は、ポリマー材料の総重量に対して、最大で６重量％のような、最大で８重量％などの、最大で１０重量％の量で利用可能である。添加剤が着色剤を含む場合、その含有量は、０．００１〜０．１重量％などの、１重量％未満とすることができる。それゆえ、反射性添加剤が適用される場合、その質量分率は、特に、０．０１〜１％などの、０．００１〜１％の範囲のような、最大で６％などの、最大で１０％であり、残部は特にポリマー材料である。このポリマー材料は、特に、熱可塑性材料である。添加剤は、有機添加剤及び無機添加剤のうちの１つ以上を含んでもよい。特に、添加剤は、無機添加剤を含む。あるいは、又は更には、添加剤は、有機染料を含んでもよい。
【００４７】
上述のように、３Ｄ印刷プロセスを容易にするためには、支持体が平面状である場合が有用であり得る。それゆえ、実施形態では、第１の窓側は平面状である。
【００４８】
本明細書で説明される方法では、窓材料と同様の材料、ましては（実質的に）同一の材料を印刷することもまた可能であり得る。例えば、窓材料は、ＰＥＴとすることができ、ビーム修正要素及びキャビティ壁のうちの１つ以上に関する印刷可能材料もまた、ＰＥＴとすることができる。
【００４９】
それゆえ、また更なる実施形態では、窓材料及び反射器キャビティ壁材料は、同じポリマー材料を含む。例えば、実質的に同一であるポリマー材料の重量百分率は、少なくとも９０重量％のような、少なくとも８５重量％などの、少なくとも８０重量％とすることができる。例えば、窓が１００％のＰＥＴを含み、反射器キャビティ壁材料が９５重量％のＰＥＴを含むと想定すると、材料の９５重量％が同一である。同様又は同一の印刷可能材料を使用する場合、部品間の接着性が改善されてもよい。
【００５０】
あるいは、又は更には、ビーム修正要素は、ビーム修正要素材料を含み、窓材料及びビーム修正要素材料は、同じポリマー材料を含む。例えば、実質的に同一であるポリマー材料の重量百分率は、少なくとも９０重量％のような、少なくとも８５重量％などの、少なくとも８０重量％とすることができる。例えば、窓が１００％のＰＥＴを含み、ビーム修正要素材料が９８重量％のＰＥＴを含むと想定すると、材料の９８重量％が同一である。同様又は同一の印刷可能材料を使用する場合、部品間の接着性が改善されてもよい。
【００５１】
特に、窓は、（それゆえ）３Ｄ印刷されていない物品である。窓は、例えば、押出成形、射出成形などで入手可能とすることができる。それゆえ、特定の実施形態では、第１の窓は、３Ｄ印刷されていない第１の窓であり、この第１の窓は、窓材料を含み、反射器キャビティ壁は、反射器キャビティ壁材料を含み、それら窓材料及び反射器キャビティ壁材料は、同じポリマー材料を含む。
【００５２】
反射器キャビティは、第１の開放キャビティ側を有して製造される。その上流に、その中に部分的に、又はその中に、光源が配置されてもよい。例えば、光源を含むユニットが、第１のキャビティ側の開口部内にねじ込まれてもよい。３Ｄ印刷プロセスでは、ねじ山もまた印刷されてもよい。光源は、プリント回路板などの支持体上に配されてもよい。
【００５３】
印刷段階に先立ち、最初に、設計段階が実行されてもよい。このことは、特定の空間内での所望の照明特性に基づいて、そのような空間用の特定の照明デバイスを定義することを伴い得る。
【００５４】
空間という用語は、例えば、レストラン、ホテル、診療所、又は病院などの、ホスピタリティエリア（の一部）に関連し得る。用語「空間」はまた、オフィス、デパート、倉庫、映画館、教会、劇場、図書館など（の一部）にも関連し得る。しかしながら、用語「空間」はまた、トラックのキャビン、飛行機のキャビン、船舶（船）のキャビン、自動車のキャビン、クレーンのキャビン、トラクタのような工事車両のキャビンなどの、乗り物内の作業空間（の一部）にも関連し得る。用語「空間」はまた、オフィス、（生産）工場、（原子力発電所、ガス発電所、石炭発電所などのような）発電所などの、作業空間（の一部）にも関連し得る。例えば、用語「空間」はまた、制御室、警備室などにも関連し得る。
【００５５】
それゆえ、実施形態では、本方法はまた、空間に関する１つ以上の照明パラメータを定義するステップ、及び、それら１つ以上の照明パラメータに従って、照明デバイスを製造するステップも含んでもよい。
【００５６】
例えば、コンピュータ（例えば、スマートフォン、ｉＰｈｏｎｅ、ラップトップなどを含めたもの）にロードされた場合に、本明細書で定義されるような方法の１つ以上の段階を実践することが可能な、コンピュータプログラムが提供されてもよい。また更なる態様では、本発明は、そのようなコンピュータプログラムを記憶する記録キャリア（又は、ＵＳＢスティック、ＣＤなどのデータキャリア）を提供する。それゆえ、このコンピュータプログラムは、コンピュータ上で実行されるか、又はコンピュータ内にロードされると、本明細書で説明されるような方法を実現するか、又は実現することが可能となる。本方法は、照明デバイスが使用されなければならない空間の１つ以上の写真を、携帯デバイスのカメラで撮影するステップを含んでもよく、それらの写真に基づいて、キャビティ壁の形状及び寸法、並びに／あるいは、ビーム修正要素の形状及び寸法を含めた、照明デバイスの特性を定義することができる。オプションとして、コンピュータプログラムは、購入モジュールを更に含んでもよく、それにより、（カスタム）設計された照明デバイスが発注されてもよい。
【００５７】
とりわけ、本発明は、屋内及び屋外双方のＬＥＤ照明システムに関して使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
ここで、本発明の実施形態が、添付の概略図面を参照して例としてのみ説明され、図面中、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
【図１】本明細書で説明されるような照明デバイスの一実施形態を概略的に示す。
【図２】いくつかの変種を概略的に示す。
【図３】いくつかの更なる変種を概略的に示す。
【図４】いくつかの実施形態及びそれらの実施形態で得られる光分布を概略的に示す。
【図５】いくつかの実施形態及びそれらの実施形態で得られる光分布を概略的に示す。
【図６】照明デバイスを製造するための、本明細書で説明される方法で使用され得る、３Ｄプリンタの実施形態を概略的に示す。
【００５９】
これらの概略図面は、必ずしも正しい縮尺ではない。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
例えばダウンライトの３Ｄ印刷は、ユニークな設計及びカスタマイズの機会を提供する。殆ど自由形態の強度プロファイルを設計して、新たな建造物又は改装された建造物の固有の構造に適合する、外観及び雰囲気を作り出すことができる。また、既存の照明システム（すなわち、ＴＬ光源又は他の従来の光源に基づくシステム）を改修するための機会も提供する。このことは、３Ｄ印刷された照明システムによって、従来の照明器具の強度プロファイルを正確に再現することが可能であることを意味するものである。本発明は、ダウンライトなどのテーラーメイドの照明デバイスを製造するプロセスを説明する。説明される技術及び実施形態は、ダウンライトに限定されるものではなく、例えば、オフィス照明及び高天井用照明にも適用されることが可能である。本発明は、熱溶解フィラメント製法（ＦＦＦ）とも呼ばれる、熱溶解積層法（ＦＤＭ）に焦点を合わせるものである。
【００６１】
図１は、照明デバイス光のビーム１００１を供給するように構成されている照明デバイス１０００の一実施形態を概略的に示す。照明デバイス１０００は、光透過性窓１００、反射器２００、光源１０、及びビーム修正要素３００を備える。
【００６２】
光透過性窓１００は、第１の窓側１０１及び第２の窓側１０２を有する。
【００６３】
反射器２００は、反射器キャビティ２１０を含む。反射器キャビティ２１０は、第１の反射器キャビティ側２０１、反射器キャビティ出口側２０２、それら第１の反射器キャビティ側２０１と反射器キャビティ出口側２０２とを橋渡ししている反射器キャビティ壁２０５を有する。反射器キャビティ壁２０５は、光反射性材料２０６を含む。反射器キャビティ壁２０５は、３Ｄ印刷されたキャビティ壁１２０５を含む。更には、第１の窓側１０１の少なくとも一部は、反射器キャビティ出口側２０２で、反射器キャビティ出射窓２２０として構成されている。
【００６４】
光源１０は、第１の反射器キャビティ側２０１に構成されており、上記の反射器キャビティ２１０内部に光源光１１を供給するように構成されている。この方式で、ビームは、反射器２００で成形されてもよい。ビーム修正要素３００は、反射器キャビティ２１０内部で、第１の窓側１０１に構成されている。更には、ビーム修正要素３００は、３Ｄ印刷されたビーム修正要素１３００を含む。
【００６５】
参照符号１７は、ＰＣＢなどの、光源１０用の支持体を示す。参照符号ｈは、１〜５ｍｍなどの、窓１００の高さを示す。
【００６６】
この場合、第１の反射器キャビティ側２０１、及び上記の反射器キャビティ出口側２０２は、概略的に示される実施形態では、これらの側が、それぞれ、支持体１７及び窓２００で閉鎖されているため、破線で示されている。概略的に示される実施形態では、支持体１７の一方の側と、第１の反射器キャビティ側２０１とは、図面では（第１の反射器キャビティ側２０１の長さにわたって）実質的に一致しており、第２の反射器キャビティ側２０２と、第１の窓側１０１とは、図面では（第２の反射器キャビティ側２０２の長さにわたって）実質的に一致している。
【００６７】
この場合、反射器キャビティ２１０は、実質的に対称であってもよい。ビーム修正要素３００の構成に応じて、照明デバイス光のビーム１００１は、対称又は非対称であってもよい。
【００６８】
図２ａ、図２ｂは、ビーム修正要素３００の、２つの非限定的な変種を概略的に示し、図３ａの場合、ビーム修正要素３００は、単一部片（単一層など）から実質的に成り、図３ｂでは、ビーム修正要素３００は、ドット又は線などの、複数の部片から実質的に成る。双方の実施形態では、ビーム修正要素３００は、第１の窓側に構成されている。ビーム修正要素３００は、第１の面積Ａ１を占有している。残部の面積は、参照符号Ａ２で示されている。図２ａでは、面積Ａ１は、総面積Ａ１＋Ａ２、すなわち、キャビティ内部の第１の窓側の総面積の、約３０％である。図２ａは、例えば、ビーム修正要素３００としての、グレア低減要素３０３を示してもよい。図２ｂは、例えば、ビーム修正要素３００としての、ビーム成形要素を概略的に示してもよい。実際には、一般に、ビーム内に構成されている各要素が、ビーム修正効果を有することになる点に留意されたい。ビーム修正要素３００の高さは、参照符号ｈ１で示されており、特に、５００μｍ〜５ｍｍなどの、２００μｍ〜１０μｍの範囲などの、少なくとも１００μｍの範囲とすることができる。
【００６９】
図２ｃは、ビーム修正要素３００が非対称に構成されている、ビーム修正要素３００の一実施形態を概略的に示す。更には、例として、第２のビーム成形要素４０１、この場合、フレネルレンズなどの複数の第２のビーム成形要素４０１が示されている。この第２のビーム成形要素４０１は、この非対称に構成されているビーム修正要素３００の特定の実施形態に限定されるものではない。非対称に構成されているビーム修正要素３００は、必ずしも、第２のビーム成形要素と組み合わされるものではなく、他の実施形態もまた、そのような第２のビーム成形要素を含んでもよい。更には、ここでは例として、第２のビーム成形要素は、窓の第２の側、すなわち下流側に構成されている。第２のビーム成形要素４０１はまた、オプションとして、特に、第２のビーム成形要素４０１が、最大で５０μｍの高さｈ２、及び最大で５０μｍの幅２を有する、マイクロ光学構造体を含む場合、第１の窓側１０１でも構成され得る点に留意されたい。
【００７０】
図２ｄは、ビーム修正要素３００を構成する蛍光材料３１０を、概略的に示す。光源光１１の少なくとも一部が、蛍光材料光３１１に変換されてもよい。
【００７１】
例えば、以下の特徴が適用されてもよい。
（１）任意の形状の、平坦な硬質の透明光学プレート（ＰＭＭＡ、ポリカーボネート、ガラス）。このプレートには、オプションとして、そのプレートの一方の面若しくは両面上に、光学（マイクロ）構造及び／又はテクスチャが設けられている。プレートの典型的な厚さの範囲は、１〜５ｍｍである。３Ｄ印刷（ＦＤＭ）は、従来の製品には存在しないアーチファクトを生じさせてもよい。前面プレート上に存在する軽微なテクスチャは、反射器内を直視することを防止する。
（２）少なくとも１つの中空構造体（白色の拡散材料）が、（１）で言及された光学プレートの一方の面上に３Ｄ印刷される。この中空構造体は、閉曲線ｒ１（θ）及び閉曲線ｒ２（θ）によって、それぞれ特徴付けられる、出口面及び入口面を有する。この３Ｄ中空構造体は、２つの閉曲線ｒ１（θ）とｒ２（θ）とを接続する、直線状の壁（光学プレートから上方の高さｈ）によって形成されている。例えば、双方の曲線は、例えば、スーパー楕円（以下を参照）によって、又は「スーパー数式（superformula）」によって説明され得る。完成した反射器は、ｒ１（θ）、ｒ２（θ）、及びｈによって特徴付けられ得る。ｒ１（θ）の中心はまた、ｒ２（θ）の中心に対して変位される場合もある。追加的な閉曲線ｒ３（θ）が導入される場合（図３ｃ）、更に大きい設計自由度がもたらされる。
（３）透明光学プレートの一部の上に、好ましくは、白色の中空構造体が印刷される側と同じ側に、光学構造体が印刷される。この印刷された構造体は、関数ｒ１（θ）によって与えられる輪郭内に配置される。これらの印刷された構造体は、白色の拡散材料、又は透明なポリマー材料（ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ）のものとすることができる。
（４）単一の固体光源、特に、ＬＥＤ（例えば、チップオンボード；Chip On Board；ＣＯＢ）又はＬＥＤのクラスタが、中空構造体の入口に配置される。
【００７２】
図３ａは、一実施形態を概略的に示す。参照符号１０３０は、光源１０及び反射器２００を実質的に取り囲む、ハウジングを示す。反射器２００の反射器キャビティ２１０の第１の側２０１は、ｒ２（θ）で説明されてもよい。反射器キャビティ２１０の第２の側２０２は、ｒ１（θ）で説明されてもよい。図３ａは、照明デバイス１０００の断面図を示すものである。光源１０（より特定的には、その出射窓）と、反射器２００の出射窓、すなわち第２の側２０２との間の距離として定義される高さは、参照符号ｈ３で示されている。
【００７３】
図３ｂは、照明デバイスの一実施形態の上面図を、概略的に示す。
【００７４】
図３ｃは、照明デバイス１０００の、また更なる実施形態を概略的に示すものであり、ここで、追加的な特徴：追加的な閉曲線が、ｒ３（θ）で示され、説明される。
【００７５】
ビーム成形は、入口面積及び出口面積によって画定されているテーパ状エンクロージャ内に、ＬＥＤ（クラスタ）が配置されている場合に行われてもよい。このエンクロージャは、特に、白色の高反射性材料（マット仕上げ又は高光沢仕上げ）から作製されている。カットオフは、図３ａ及び図３ｃに示されるような、角度φによって決定される。カットオフ角φは、θの関数として変化してもよい。最も鋭いカットオフは、入口表面積が出口面積に比べて小さい場合に作り出される。高さ（ｈ３１及びｈ３２）及び関数ｒ１（φ）、ｒ２（φ）......ｒｎ（φ）を様々に試みることによって、全てのグレア規制（例えば、統一グレア評価；Unified Glare Rating；ＵＧＲ）を満たす、最適化されたビームが定義されてもよい。全ての方向でカットオフを作り出すことに加えて、ビーム形状もまた、微調整することが（特に、φ＝０度付近の強度で）可能である。このことは、光学プレートの一部上に、好適な構造体を印刷することによって行われ得る。この印刷は、任意の形状のフットプリント（同じく、関数ｒ（φ）によって定義され得るもの）を有し得る。このビーム成形構造体は、白色の拡散材料（反射器と同様のもの）、又は透明な材料（例えば、ＰＣ又はＰＥＴ）で作製され得る。
【００７６】
「高光沢」の白色反射器材料が、最も鋭いカットオフ、及び最も低いグレアを生じさせると思われる。
【００７７】
いわゆる「スーパー楕円」は、以下によってパラメータ的に説明され得る。
【数１】
2019509583.tif 000003
【数２】
2019509583.tif 000004
【００７８】
半径ｒは、それゆえ、以下となる。
【数３】
2019509583.tif 000005
【００７９】
図４ａ〜図４ｄは、変種（図４ａ〜図４ｃ）、及びそれらの変種で得られる光分布を概略的に示す。図４ａは正面図であり、図４ｂは、底部にＣＯＢ（チップオンボード）などの光源を有する側図であり、図４ｃは、この場合、内側上に（すなわち、光源に向けられている）複数の白線を含む３Ｄ印刷されたビーム修正要素を有する、前面プレートを概略的に示すものである。低減されたグレアを有する光部分布が、図４ｄに示されている。
【００８０】
図４ａ〜図４ｃでは、照明デバイスは、以下の特徴を使用して定義される：
（１）ｒ１（φ）は、スーパー楕円（付記を参照）によって定義される。パラメータ：ｎ＝５、Ａ＝Ｂ＝６０ｍｍ
（２）ｒ２（φ）は、７．５ｍｍの半径を有する円である。
（３）ｈ＝６０ｍｍ
（４）直径９ｍｍの発光面を有する、Ｌｕｘｅｏｎ  ＣＯＢ  １２０３（Ｌｕｍｉｌｅｄｓ）が使用される（光束＝１２００ｌｍ）
（５）光学前面プレート（ＰＭＭＡ）の外側上に、テクスチャが適用される。このテクスチャは、ガウス光分布（σ＝５度）に従って光を散乱させる。
（６）正方形のビーム成形構造体は、３５ｍｍ×３５ｍｍの測定値であり、光学プレートの内側上に印刷された白色ストライプから成る。これらのストライプは、０．５ｍｍの幅及び１ｍｍの高さを有する。これらのストライプは、その面積にわたって一定ではないピッチを有する。使用される材料は、ＴｉＯ２顔料充填ＰＭＭＡである。
【００８１】
上記で定義されたパラメータを使用して、強度プロファイルＩ（θ、φ）が算出された。図４ｄでの２つの強度プロファイルは、それぞれ、ｘ−ｚ平面における強度プロファイル（曲線ａ）及びｙ−ｚ平面における強度プロファイル（曲線ｂ）に相当する。所望の「デルタ形状」ビームが得られており、高い照明均一性を作り出している。ＵＧＲ値は、この特定の光束及び出口面積に関して、２２．１であった。
【００８２】
図５ａ〜図５ｄは、変種（図５ａ〜図５ｃ）、及びそれらの変種で得られる光分布を概略的に示す。図５ａは、頂部にＣＯＢなどの光源を有する側図であり、図５ｂは正面図であり、図５ｄは、窓の内側上に３Ｄ印刷されている（すなわち、光源に向けられている）レンチキュラー構造体を有する、前面プレート又は窓を（断面で）概略的に示すものである。レンチキュラー構造体の幅は１ｍｍであり、曲率（１／Ｒ）＝２であり、高さは０．２ｍｍである。これらのレンチキュラー構造体は、ｙ方向で細長いものである。低減されたグレアを有する光部分布が、図５ｄに示されている。
【００８３】
図５ａ〜図５ｃでは、照明システムは、以下のパラメータを使用して定義される：
（１）ｒ１（φ）は、スーパー楕円（付記を参照）として定義される。パラメータ：ｎ＝５、Ａ＝Ｂ＝６０ｍｍ
（２）ｒ２（φ）は、７．５ｍｍの半径を有する円である。
（３）ｈ＝６０ｍｍ
（４）直径９ｍｍの発光面を有する、Ｌｕｘｅｏｎ  ＣＯＢ  １２０３（Ｌｕｍｉｌｅｄｓ）が使用される（光束＝１２００ｌｍ）
（５）光学前面プレート（ＰＭＭＡ）の外側上に、テクスチャが適用される。このテクスチャは、ガウス光分布（σ＝５度）に従って光を散乱させる。
（６）正方形のビーム成形構造体は、３０ｍｍ×１２０ｍｍの測定値であり、印刷された透明材料（ＰＭＭＡ）から成る。この印刷の構造は、図５ａ〜図５ｃで説明される。
【００８４】
上記で定義されたパラメータを使用して、強度プロファイルＩ（θ、φ）が算出された。図５ｄでの、２つの弧を描く大きい方の曲線、及び小さい方の歪んだ円曲線は、それぞれ、ｘ−ｚ平面における強度プロファイル（曲線ａ）及びｙ−ｚ平面における強度プロファイル（曲線ｂ）に相当する、強度プロファイルである。印刷された透明材料のパターンは、高効率のシステムをもたらすことになる。
【００８５】
図６は、３Ｄプリンタのいくつかの態様を概略的に示すものである。参照符号５００は、３Ｄプリンタを示す。参照符号５３０は、３Ｄ印刷、特にＦＤＭ３Ｄ印刷をするように構成されている機能ユニットを示し、この参照符号はまた、３Ｄ印刷ステージユニットも示し得る。この図では、ＦＤＭ３Ｄプリンタヘッドなどの３Ｄ印刷される材料を供給するためのプリンタヘッドのみが、概略的に示されている。参照符号５０１は、プリンタヘッドを示す。本発明の３Ｄプリンタは、特に、複数のプリンタヘッドを含んでもよいが、他の実施形態もまた可能である。参照符号５０２は、プリンタノズルを示す。本発明の３Ｄプリンタは、特に、複数のプリンタノズルを含んでもよいが、他の実施形態もまた可能である。参照符号３２０は、印刷可能な（上述のものなどの）３Ｄ印刷可能材料のフィラメントを示す。明瞭性のために、３Ｄプリンタの全ての特徴部は示されておらず、本発明に特に関連する特徴部のみが示されている。３Ｄプリンタ５００は、複数のフィラメント３２０を受容物品５５０上に堆積させることによって、３Ｄ物品１０を生成するように構成されており、各フィラメント２０は、融点Ｔｍを有するような３Ｄ印刷可能材料を含む。３Ｄプリンタ５００は、プリンタノズル５０２の上流でフィラメント材料を加熱するように構成されている。このことは、例えば、押出機能及び／又は加熱機能のうちの１つ以上を有するデバイスで行われ得る。そのようなデバイスは、参照符号５７３で示されており、プリンタノズル５０２の上流に（すなわち、フィラメント材料がプリンタノズル５０２から出て行く時点よりも前に）配置されている。参照符号５７２は、特にワイヤの形態の材料を有するスプールを示す。３Ｄプリンタ５００は、このワイヤをフィラメント又はファイバ３２０に変換する。フィラメントを１つずつ順に重ね合わせて配することにより、中間３Ｄ物品１１０が形成されてもよい。
【００８６】
「実質的に成る」などでの、本明細書の用語「実質的に」は、当業者によって理解されるであろう。用語「実質的に」はまた、「全体的に」、「完全に」、「全て」などを伴う実施形態も含み得る。それゆえ、実施形態では、この形容詞はまた、実質的に削除される場合もある。適用可能な場合、用語「実質的に」はまた、１００％を含めた、９５％以上、特に９９％以上、更に特に９９．５％以上などの、９０％以上にも関連し得る。用語「含む（comprise）」は、用語「含む（comprise）」が「から成る（consists of）」を意味する実施形態もまた含む。用語「及び／又は」は、特に、その「及び／又は」の前後で言及された項目のうちの１つ以上に関連する。例えば、語句「項目１及び／又は項目２」、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関連し得る。用語「含む（comprising）」は、一実施形態では、「から成る（consisting of）」を指す場合もあるが、別の実施形態ではまた、「少なくとも定義されている種、及びオプションとして１つ以上の他の種を包含する」も指す場合がある。
【００８７】
更には、明細書本文及び請求項での、第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、連続的又は時系列的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されるもの以外の、他の順序での動作が可能である点を理解されたい。
【００８８】
本明細書のデバイスは、とりわけ、動作中について説明されている。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作の方法又は動作時のデバイスに限定されるものではない。
【００８９】
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、むしろ例示するものであり、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、当業者は、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意するべきである。請求項では、括弧内にあるいかなる参照符号も、その請求項を限定するものとして解釈されるものではない。動詞「含む（to comprise）」及びその活用形の使用は、請求項に記述されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除するものではない。要素に先行する冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、そのような複数の要素が存在することを排除するものではない。本発明は、いくつかの個別要素を含むハードウェアによって、及び、好適にプログラムされたコンピュータによって実装されてもよい。いくつかの手段を列挙する本デバイスの請求項では、これらの手段のうちのいくつかは、全く同一のハードウェア物品によって具体化されてもよい。互いに異なる従属請求項に、特定の手段が記載されているという単なる事実は、それらの手段の組合せが有利には使用できないことを示すものではない。
【００９０】
本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、デバイスに適用される。本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、方法あるいはプロセスに関する。
【００９１】
本特許で論じられている様々な態様は、更なる利点をもたらすために組み合わされることも可能である。更には、当業者は、実施形態が組み合わされることも可能であり、また、３つ以上の実施形態が組み合わされることも可能である点を理解するであろう。更には、特徴のうちのいくつかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成し得るものである。
【図１】
2019509583.tif 000006
【図２Ａ】
2019509583.tif 000007
【図２Ｂ】
2019509583.tif 000008
【図２Ｃ】
2019509583.tif 000009
【図２Ｄ】
2019509583.tif 000010
【図３Ａ】
2019509583.tif 000011
【図３Ｂ】
2019509583.tif 000012
【図３Ｃ】
2019509583.tif 000013
【図４Ａ】
2019509583.tif 000014
【図４Ｂ】
2019509583.tif 000015
【図４Ｃ】
2019509583.tif 000016
【図４Ｄ】
2019509583.tif 000017
【図５Ａ】
2019509583.tif 000018
【図５Ｂ】
2019509583.tif 000019
【図５Ｃ】
2019509583.tif 000020
【図５Ｄ】
2019509583.tif 000021
【図６】
2019509583.tif 000022
【国際調査報告】
2019509583.tif 000023
2019509583.tif 000024